地壳中含有多种金属浓度,但并非所有金属都具有经济可行的提取方法。 地壳中金属富集的经济可行性取决于几个因素,包括金属的丰度、矿石或矿物中的富集度。 矿物质、提取的可及性和成本,以及金属的需求和市场价格。 以下是地壳中具有重要经济意义的金属浓度的一些示例:
- 铝板 (Al):铝是地壳中最丰富的金属,约占地壳重量的 8%。 它广泛应用于各种工业应用,包括交通、建筑、包装和电力传输。 矾土是红土矿床的一种,是铝的主要来源,主要 存款 发现于澳大利亚、几内亚和巴西等国家。
- 铁 (Fe):铁是用于生产钢的重要金属,钢用于基础设施、机械和许多其他应用。 地壳中铁含量丰富,约占地壳重量的 5%。 铁矿 沉积物有多种形式,包括 赤铁矿, 磁铁矿、铁燧岩,主要矿床分布在澳大利亚、巴西和中国等国家。
- 铜 (Cu):铜是用于各种行业的重要金属,包括电线、管道和电子产品。 铜矿床可以在多种地质环境中发现,包括 斑岩矿床, 沉积矿床,以及火山蕴藏的块状硫化物矿床。 主要铜矿床位于智利、秘鲁和美国等国家。
- 黄金 (Au):黄金是一种用于珠宝、电子产品和投资的贵金属,数千年来因其稀有性和美丽而受到重视。 金矿床可以以多种形式出现,包括砂矿矿床、矿脉矿床和浅成热液矿床。 主要黄金生产国包括中国、澳大利亚和俄罗斯。
- 镍 (Ni):镍是用于生产不锈钢、电池和其他工业应用的关键金属。 镍矿床存在于各种地质环境中,包括红土矿床、硫化物矿床和 岩浆沉积物。 主要镍矿床位于印度尼西亚、俄罗斯和加拿大等国家。
- 锌 (Zn):锌是一种重要金属,用于生产镀锌钢、电池和其他应用。 锌矿床通常发现于沉积岩矿床中,例如碳酸盐岩矿床和 密西西比河谷型 (MVT)存款。 主要锌生产国包括中国、澳大利亚和秘鲁。
- 铅 (Pb):铅是一种多用途金属,用于电池、子弹和其他应用。 铅矿床通常与锌矿床相关,并且可以在沉积物矿床中找到,例如 MVT 矿床和沉积喷出矿床(SEDEX)存款。 主要铅生产国包括中国、澳大利亚和美国。
- 锡 (Sn):锡用于各种应用,包括电子、包装和焊接。 锡矿床可以以多种形式存在,包括砂矿矿床、富锡石矿脉和云英矿矿床。 主要锡生产国包括中国、印度尼西亚和缅甸。
这些只是地壳中具有重要经济意义的金属浓度的一些例子。 还有许多其他金属和矿物具有经济价值并具有广泛的应用,具体取决于它们的可用性、浓度和全球市场的需求。 这些金属资源的开采和利用需要仔细考虑经济、环境和社会因素,以确保可持续的资源管理。
其他具有重要经济意义的金属包括铜、金、 银、铅、锌、镍和 铂金等。 这些金属在地壳中的浓度远低于最常见的金属,其中铜的含量最多,为 0.0068%,其次是铅,为 0.0013%,锌为 0.0075%,镍为 0.0081%。
以下是几种重要金属的一些典型背景和矿石含量:
- 铜:
- 背景水平:10-50 ppm
- 矿石含量:0.5-5% Cu
- 金:
- 背景水平:0.0005-0.5 ppm
- 矿石含量:1-20克/吨金
- 银:
- 背景水平:0.01-1 ppm
- 矿石含量:50-800克/吨银
- 铅:
- 背景水平:10-50 ppm
- 矿石含量:3-10% Pb
- 锌:
- 背景水平:10-150 ppm
- 矿石含量:3-15% Zn
- 镍:
- 背景水平:50-200 ppm
- 矿石含量:0.5-3% Ni
值得注意的是,这些水平可能会根据存款和地点的不同而有很大差异。
地壳中最有价值的金属
地壳中最有价值的金属可能会因当前市场需求、可用性和提取成本等多种因素而异。 黄金、铂金和白银等贵金属历来因其稀缺性和独特属性而受到高度重视,并且通常与奢侈品和金融工具联系在一起。 其他金属,如铜、镍和铁,因其在工业和基础设施中的用途而受到高度重视,并且被认为具有更重要的经济意义。 然而,值得注意的是,金属的价值不仅取决于其物理特性,还取决于影响其感知价值的社会、文化和经济因素。
就市场价格而言最有价值的金属而言,答案可能会随着时间的推移而变化,具体取决于多种因素,例如供需、地缘政治事件和技术进步。 然而,从历史上看,地壳中一些最有价值的金属包括金、银和铂等贵金属,以及钕、钇和铈等稀土金属。 这些金属用途广泛,包括电子、珠宝和工业流程等。
值得注意的是,金属的价值不仅取决于其价格,还取决于其可用性,而可用性受到许多地质、经济和政治因素的影响。 例如,一种金属可能具有较高的市场价格,但如果它的数量很少或位于难以到达的地方,其实际价值可能会受到限制。 此外,生产成本、能源需求和环境影响等因素都会影响提取和使用特定金属的整体经济可行性。
地壳中有价值的金属的百分比差异很大,具体取决于所讨论的金属。 以下是地壳中富含一些有价值金属的一些例子:
- 铝:8.1%
- 铜:0.0068%
- 黄金:0.000004 ppm(百万分之一)
- 铁:5.6%
- 铅:0.0013%
- 铂:0.000005 ppm
- 银:0.000075%
- 铀:0.00015%
- 锌:0.0075%
值得注意的是,这些数字代表了整个地壳中这些金属的平均丰度,不同地区和矿床的实际浓度可能存在很大差异。
以加拿大为例,它是世界上最大的制造商之一。 加拿大拥有世界上最大的矿区,并且在过去 150 年里一直是最大的供应国之一。
加拿大通过采矿业赚取了大量收入。 其中大部分是大量的金、铁、铜和钾,其重要性不如镍和钾。 钻石,但用量较少。 石油行业每年的收入超过100亿美元。
金属沉积物是一种岩体,其中一种或多种金属浓缩到经济上适合回收的程度。 一些重要金属的平均背景水平 岩石 表中显示了形成合适残留物所需的典型等级及其相应的浓度系数。 例如,当我们观察铜时,我们发现虽然岩石中的平均铜含量约为 40 ppm(百万分之一),但需要约 10,000 ppm 或 1% 才能获得合适的铜残留物。 换句话说, 铜矿 铜含量是典型岩石的 250 倍。 列表中其他元素的浓度系数要高得多。 金币2,000,银币10,000。
一些重要金属的典型背景和矿石含量
金属 | 典型背景水平 | 典型经济等级* | 集中系数 |
铜 | 40 PPM | 10,000 ppm(1%) | 250倍 |
黄金 | 0.003 PPM | 6 ppm(0.006%) | 2,000倍 |
铅 | 10 PPM | 50,000 ppm(5% | 5,000倍 |
钼 | 1 PPM | 1,000 ppm(0.1%) | 1,000倍 |
镍 | 25 PPM | 20,000 ppm(2%) | 800倍 |
白银 | 0.1 PPM | 1,000 ppm(0.1%) | 10,000倍 |
铀 | 2 PPM | 10,000 ppm(1%) | 5,000倍 |
锌 | 50 PPM | 50,000 ppm(5%) | 1,000倍 |
显然,为了产生珍贵的残留物,需要进行一些非常重要的浓缩。 这种浓缩可能发生在主岩形成期间或在通过几种不同类型的过程形成岩石之后。 成矿工艺种类繁多,有数百种 矿床